Il y a longtemps, dans une galaxie lointaine, très lointaine, il y avait un trou noir supermassif ... La galaxie, si éloignée qu'elle est vue il y a 12,8 milliards d'années, est aussi grande que la galaxie de la Voie lactée et abrite un noir supermassif trou qui contient au moins un milliard de fois plus de matière que notre Soleil.
"Il est surprenant qu'une telle galaxie géante ait existé alors que l'Univers n'avait que le seizième de son âge actuel", a déclaré le Dr Tomotsugu Goto, "et qu'elle a accueilli un trou noir un milliard de fois plus massif que le Soleil. La galaxie et le trou noir ont dû se former très rapidement au début de l'Univers. »
La connaissance des galaxies hôtes des trous noirs supermassifs est importante afin de comprendre le mystère de longue date de la façon dont les galaxies et les trous noirs ont évolué ensemble. Jusqu'à présent, l'étude des galaxies hôtes dans l'Univers lointain a été extrêmement difficile car la lumière brillante aveuglante provenant du voisinage du trou noir rend plus difficile de voir la lumière déjà faible de la galaxie hôte.
Pour voir le trou noir supermassif, l'équipe de scientifiques a utilisé de nouveaux dispositifs à couplage de charge (CCD) sensibles au rouge installés dans la caméra Suprime-Cam sur le télescope Subaru du Mauna Kea. Le professeur Satoshi Miyazaki de l'Observatoire national d'astronomie du Japon (NAOJ) est un chercheur principal pour la création des nouveaux CCD et un collaborateur sur ce projet. Il a déclaré: "La sensibilité améliorée des nouveaux CCD a apporté une découverte passionnante comme son tout premier résultat."
L'origine des trous noirs supermassifs reste un problème non résolu, et ce nouveau dispositif et ses découvertes pourraient ouvrir une nouvelle fenêtre pour étudier la co-évolution galaxie-trou noir à l'aube de l'Univers.
Un modèle actuellement préféré nécessite la fusion de plusieurs trous noirs intermédiaires. La galaxie hôte découverte dans ce travail fournit un réservoir de tels trous noirs intermédiaires. Après leur formation, les trous noirs supermassifs continuent souvent de croître car leur gravité attire la matière des objets environnants. L'énergie libérée dans ce processus explique la lumière vive émise par la région autour des trous noirs.
Une analyse minutieuse des données a révélé que 40% de la lumière proche infrarouge observée (à la longueur d'onde de 9100 angströms) provient de la galaxie hôte elle-même et 60% provient des nuages de matière environnants (nébuleuses) illuminés par le trou noir.
Les résultats scientifiques seront publiés dans la revue Monthly Notices de la Royal Astronomical Society plus tard en septembre. Leur article est disponible ici.
Source: RAS
